摘 要：聚合器真空系統(tǒng)在連續(xù)聚合工藝中承擔(dān)重要角色，但由于水蒸氣內(nèi)含有大量單體聚合物，在真空系統(tǒng)管道內(nèi)冷卻后形成白色固體物，極易堵塞管道，導(dǎo)致真空系統(tǒng)失效。這里根據(jù)實際生產(chǎn)狀況，對真空管路進行技術(shù)改造，以便解決堵塞問題，保證工藝生產(chǎn)。希望能夠給相關(guān)化工從業(yè)者提供一些參考。

關(guān)鍵詞：連續(xù)聚合工藝;聚合器;真空系統(tǒng);改進

1 連續(xù)聚合工藝簡介

連續(xù)聚合工藝的具體步驟是將鹽儲槽內(nèi)濃度為50%的PA66鹽溶液分批量送入到計量槽中，并且在計量槽中根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品的具體情況添加不同的添加劑，經(jīng)過攪拌進行混合的PA66鹽溶液依靠自身重力分批流進第二中間槽中。在第二中間槽的PA66鹽混合溶液，由鹽供給泵經(jīng)過鹽過濾器、鹽預(yù)熱器等連續(xù)的進入濃縮槽，由蛇管進行間接加熱，除去一部分的水分，把PA66鹽溶液的濃度提高到70%，通過反應(yīng)器供給泵將濃縮之后的鹽溶液送出，經(jīng)過第一、二鹽預(yù)熱器進入到反應(yīng)器內(nèi)，在1.75MPa的壓力下進行初步的縮聚，得到預(yù)聚物后通過輸送泵送入閃蒸器中，在閃蒸器內(nèi)部物料的壓力逐漸下降至常壓狀態(tài)，促使聚合物中多余的水分快速的分離出來?？梢愿鶕?jù)產(chǎn)品的不同要求，在閃蒸器供給泵和閃蒸器之間連接的物料管中，通過注入泵的方式將二氧化鈦的懸浮液分散進入到預(yù)聚物中，以達到設(shè)定的目的。從閃蒸器中出來的預(yù)聚物，依靠自身重力連續(xù)進入到前聚合器中，在常壓狀態(tài)下，殘留的水分得到進一步的分離，從而有利于提高聚合物的相對粘度。將通過前聚合器出來的聚合物送入后聚合器中，在抽真空的條件下除去多余的水分，從而使聚合物的粘度或者是分子量達到產(chǎn)品所要求的范圍，后續(xù)可做成切片或直接紡絲。

2 連續(xù)聚合工藝中聚合器的構(gòu)造及工作原理

2.1 聚合器真空系統(tǒng)的組成及工作原理

聚合器真空系統(tǒng)由真空泵，供水管路，進氣管路，排氣管路，排氣自動閥，補氣自動閥構(gòu)成。通過真空泵的運轉(zhuǎn)，根據(jù)聚合器壓力測量值，通過調(diào)整排氣自動閥的開度，將聚合器內(nèi)部水分抽出，并通過排氣管路進行排放。補氣管路通過測算補氣管道的壓力值，將一定量的空氣補充到進氣管路，保證真空泵的正常運轉(zhuǎn)。

2.2 真空系統(tǒng)使用過程中出現(xiàn)的問題

在正常生產(chǎn)過程中，由于聚合反應(yīng)過程中會釋放一定量的單體聚合物，隨著水蒸氣被一起抽入真空系統(tǒng)，進入進氣管路后，隨著環(huán)境溫度降低，單體聚合物會逐漸凝固，轉(zhuǎn)為不溶于水的白色固體，殘留在管道以及排氣自動閥的閥芯內(nèi)部。排氣自動閥閥芯空間很小，隨著生產(chǎn)時間的增加，最終堵塞真空系統(tǒng)進氣管路，導(dǎo)致真空系統(tǒng)失效，進而引起真空系統(tǒng)的波動。進行管道拆清需要一定的時間，期間可以切換至備用系統(tǒng)，但是由于聚合器內(nèi)產(chǎn)生的單體聚合物量大，且真空泵進氣管路管徑較小，所以需要進行頻繁切換。并且在切換過程中，引起的真空波動會導(dǎo)致聚合物的粘度波動，顯著影響產(chǎn)品質(zhì)量和工藝穩(wěn)定。

3 關(guān)于真空系統(tǒng)堵塞問題的改進措施

3.1 改進方案初步論證

單體聚合物在真空系統(tǒng)的進氣管道沉降后，導(dǎo)致的管道堵塞影響到聚合器真空度，進一步導(dǎo)致工藝波動。沉降后的白色固體不溶于水，但是粘附力有限，極易被水沖走。沉降物與水一起進入真空泵，可以隨著真空泵排水系統(tǒng)一起排出。通過控制沖洗頻次，對真空泵液環(huán)形成和機械運轉(zhuǎn)不會有明顯影響。因此，可以考慮為進氣系統(tǒng)加裝沖洗裝置，并進行定期沖洗，從而保證進氣管路暢通，進而保證聚合器真空度的穩(wěn)定。

3.2 具體實施方案

根據(jù)真空系統(tǒng)的設(shè)備布局，可以在真空泵的供水管路上開旁通管道，作為沖洗水來源。公用工程水壓為8公斤，可以滿足沖洗需求。同時設(shè)置流量計，以便計算流量，在對管路沖洗的同時，不會對真空泵液環(huán)水的供應(yīng)產(chǎn)生影響。

4 技術(shù)改造實施后的效果

4.1 初步實施效果

在真空系統(tǒng)進氣管路加裝沖洗裝置后，定期對管路進行脈沖式?jīng)_洗，保證了管路的暢通。沖洗管路時導(dǎo)致的真空輕微波動可以忽略不計。但是由于沖洗前和沖洗后的管道暢通狀態(tài)差別較大，所以需要提前將真空自動閥打手動并調(diào)整為低開度，避免沖洗后真空度劇烈上升。

4.2 實踐操作改進

經(jīng)過一段時間實際應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)沖洗水可以保持在較小開度，通過計算調(diào)整真空泵補水閥門開度，可以保證既滿足真空泵液環(huán)水供應(yīng)，又能常開沖洗水，保證管道時刻暢通，并且不會對真空泵運轉(zhuǎn)負荷產(chǎn)生影響。聚合器真空度也可以長期保證在穩(wěn)定狀態(tài)，極大保證了工藝生產(chǎn)的穩(wěn)定。

5 結(jié)束語

此次技術(shù)改進，主要針對尼龍66生產(chǎn)中，聚合器揮發(fā)的單體聚合物堵塞真空系統(tǒng)管道的問題。通過加裝沖洗系統(tǒng)，并且在實踐過程中進行操作上的完善，比較完好地解決了相關(guān)問題。保證了工藝生產(chǎn)的穩(wěn)定，降低了工作人員的勞動強度，避免了在頻繁切換真空系統(tǒng)中導(dǎo)致的大量經(jīng)濟損失。希望相關(guān)企業(yè)技術(shù)人員參考文章中的經(jīng)驗，對生產(chǎn)設(shè)備進行更好的改進。進一步推動企業(yè)安全，健康，穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻：

[1]左曉兵，寧春花，朱亞輝.聚合物合成工藝學(xué)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2014.

[2]王磊.化工設(shè)備及技術(shù)[M].北京：機械工業(yè)出版社（第二版），2017.

作者簡介：

張熙康（1988- ），河南平頂山人，助理工程師，研究方向為化學(xué)工程。